工信部:中国5G满足IoT需求仍有很大挑战

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重要信息


2017年9月19日,“2017新一代互联网基础设施论坛(第三届)”在北京召开,工信部中国信息通信研究院副院长王志勤做了题为“5G推进与研发”的演讲。


王志勤表示:“ 中国在5G标准制定过程中,一直坚持技术创新,互联网同步拓展, 5G重点是实现从移动互联网向物联网的拓展,无论是在无线接口还是核心网络资源方面,如何能够创造一个5G的技术架构,满足物联网的应用还有很大的挑战。同时,2020年前要真正实现5G商用的目标,只有两年的时间,任务艰巨时间紧迫。”


ITU-R已于2015年6月定义了未来5G的三大类应用场景,分别是增强型移动互联网业务eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、海量连接的物联网业务mMTC(Massive Machine Type Communication)和超高可靠性与超低时延业务uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication),并从吞吐率、时延、连接密度和频谱效率提升等8个维度定义了对5G网络的能力要求。


“从这三大类场景中可以看到,第一阶段商业应用主要围绕在移动互联网和一部分能力的高可靠、低时延的场景。未来5G的发展目标是为了解决物联网,能够实现5G作为通用技术承载多种业务。物联网整个发展很大问题就是碎片化问题,无论是在无线接口还是核心网络的资源方面,如何能创造一个5G的技术架构满足物联网具有很大的挑战。”


核心网方面,5G应该说很好地采用了NFV和SDN的一些理念,大部分是基于软件和硬件分离的NFV的架构,不再像我们过去4G是独立的,是完全分离的单元,而是基于功能平面的5G网络的架构。在大家看起来都是服务器,在上面虚拟出很多不同的功能单元,从网络功能设计来看,也更好地实现了控制和数据平面的分离。


架构方面,进一步向扁平化发展,过去2G、3G的四层,到4G已经变成三层,到5G可能更加简洁,变成两层,而且很多地区还有移动边缘计算。3GPPR15核心网标准重点落实像网络切片,移动边缘计算和确保端到端用户的安全。


5G标准分为非独立组网和独立组网两种模式。所谓独立组网就是采用5G新的空口接入到5G新的核心网,端到端都是完整5G的标准。非独立方式更多体现在核心网部分,也就是说,有些运营企业在初级阶段仍然用4G核心网接入5G新的接口作为过渡。


中国非常注重5G独立组网标准的实现,产业界也要求进入中国市场上的设备要能够支持5G独立的组网。这种情况能体现更高性能的5G,包括网络的切片功能和一些高可靠、低时延等物联网的性能。非独立组网方式主要满足移动互联网的需求,对运营商角度来看,也要完成两次网络调整转。当然,最终还是各运营商根据其网络情况进行策略选择。


频谱方面,王志勤表示:“目前只有美国2016年7月份正式规划了5G的频谱,主要集中在高频。欧洲发布了5G的频谱战略,日本和韩国只是进行的5G商业试验和为奥运会发布了一些试验频段。国内在5G频谱进展较快,今年6月针对5G 6GHz以下低频发布了一个规划征求意见稿,另外还发布了比较倾向性的毫米波频率征求意见。


总体来看,我们认为5G首先要应用低频,高频比低频要相对晚到两到三年。5G微信公众平台(ID:angmobile)了解到,王志勤进一步指出,在5G所定义的三种场景中,低频基本可以满足所有的三种场景;高频仅是在一些室内的热点和密集地区,以及和低频混合组网;并且目前高频的器件和产品的成熟度还有相当的差距,我觉得我国一直坚持低频的态度实际上也影响了全球5G的发展,并逐步得到全球产业共识。


在5G语音解决方案问题上,5G基本与4G类似,提供基于IMS语音业务,重点考虑通过4G EPS和VoLTE提供语音业务连接性覆盖补充。国内也在组织对多种语音方案的推进,希望在商用初期用户能够更好享受到语音的业务。


为实现2020年5G的商用目标,研发、标准、测试都在紧锣密鼓地进行中。王志勤表示。


在研发方面:


第一阶段,5G技术试验是以工信部或者推进组为主体,几大国内外企业共同参与测试。


第二阶段从2018年开始,会以运营商为主体开展5G产品研发试验。


为了做好阶段一与阶段二的衔接,2016年我们就已经完成了对5G关键技术的验证工作,包括我们国家主要推动的一些创新型的5G技术,如先进多制、先进编码、高频技术等;网络方面包括网络切片、边缘计算、网络功能重构和控制承载分离等。


在测试方面,目前约有七个厂参与了测试工作。在5G技术方案验证方面,已在怀柔、顺义搭建了大约30个基站,每个系统厂家是5个左右基站的外场环境,构建了全球最大的测试环境。


目前测试的结果表明,峰值速率大于10G,实测11.78G,高频达到21.8G,空口时延小于1毫秒,实测0.4毫秒,每平方公里连接超过150万个,流量密度达到45.1Mbps/平方米基本上可以很好地满足ITU的指标要求。


推进5G应用产品研发的同时也在考虑5G的一些融合应用,车联网是非常重要的场景,今年6月推进组成立了蜂窝V2X工作组,推动LTE-V2X的研发,目前来看,大部分芯片也是要到年底和明年年初出来,我们会在国内主要测试外场和交通、公安部门开展路测。


车联网也已经建立了二十多个跨部委协调机制,需要不断完善政策环境,频谱、牌照等各方面。目前来看,在5G研发阶段,我国,非常有效的推动了5G技术创新以及全球统一的国际标准。


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